تعیین مدول یانگ نانو کامپوزیتهای پایه پلیمری به روش fem
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود
- نویسنده کیان حصاری
- استاد راهنما محمود شریعتی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
با توجه به پیشرفت روزافزون فناوریهای نانو بویژه نانو کامپوزیتها، تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیتها بویژه نانو کامپوزیتهای پایه پلیمر با توجه به گستردگی کاربرد و نیاز روزافزون به این مواد از جایگاه ویژه ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است که این مهم در این پایان نامه به روش اجزاء محدود و توسط نرم افزار abaqus تحقق می یابد. با توجه به شبیه سازی نانو تیوب در مقیاس مولکولی و شبیه سازی پلیمر به صورت محیطی پیوسته، مدل سازی نانو کامپوزیت به صورت چند مقیاسه و توسط به کارگیری المان حجمی جایگزین انجام می پذیرد. نیروهای بین اتمی میان اتمهای کربن در نانوتیوب و دیواره پلیمری که عامل مهمی درتعیین خواص مکانیکی این دسته از مواد است و از نوع نیروهای ون در والس می باشد ( با توجه به ماهیت این نیروها)، توسط فنرهای غیرخطی و با استفاده از axial connectorمدل شده است . جهت بررسی نقش و تاثیر پیوند میان نانو تیوب کربنی و پلیمر، نانو کامپوزیتهای مدل شده با اعمال شرایط مرزی متفاوت در دو انتهای المان حجمی جایگزین مورد آزمایش قرار می گیرند؛ به طوریکه در مرحله اول قیود انتهایی تنها بر روی ماتریس(پلیمر) اعمال می شود و در حالت دوم قیود انتهایی المان، بر روی ماتریس و نانو تیوب کربنی ، بصورت همزمان وارد می گردد. نهایتا با قرار دادن نانو کامپوزیت مدل شده تحت بار گذاری کششی با استفاده از نمودارهای تنش- کرنش حاصله، مدول یانگ الاستیک بدست آمده است. نتایج تحلیل عددی حاکی از آن است که در وضعیت اول، درمدول یانگ نانو کامپوزیت تغییر محسوسی حاصل نمی شود، ولیکن با افزایش طول نانو تیوب و همچنین افزایش نسبت طول به قطر نانو تیوب (aspect ratio)، تاثیر افزایش نانو تیوب کربنی به ماتریس پلیمری بیشتر نمود پیدا می کند. اما در حالت دوم مدول یانگ نانو کامپوزیت افزایش چشمگیری خواهد داشت و با افزایش نسبت طول به قطر نانو تیوب این تاثیر بیشتر می گردد. به منظور تایید نتایج بدست آمده در این پایان نامه، این داده ها با نتایج سایر محققین و همچنین نتایج روش قانون مخلوطها مقایسه شده اند که مطابقت خوبی میان آنها مشاهده می گردد. نکته حائز اهمیت اینست که باتوجه به جامعیت و کاربردی بودن روشهای اجزاء محدود، روش فوق را می توان بر طیف وسیعی از نانو کامپوزیتها با پایه پلیمر تعمیم داد.
منابع مشابه
اندازه گیری مدول یانگ به روش فراصوتی
روشهای مختلفی برای اندازهگیری مدول یانگ[i] وجود دارد. یکی از این روشها، روش فراصوتی است. روش فراصوتی به دلیل دارا بودن مزایایی همچون حساسیت، دقت و سرعت بالا و نداشتن محدودیت از نظر جنس ماده، در تعیین خواص مواد و شناسایی محل و ابعاد عیوب مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. سرعت امواج فراصوتی طولی و عرضی در یک قطعه استوانهای از جنس St37 اندازهگیری و با توجه به رابطه بین این سرعتها و مدول یانگ...
متن کاملاندازه گیری مدول یانگ به روش فراصوتی
روشهای مختلفی برای اندازهگیری مدول یانگ[i] وجود دارد. یکی از این روشها، روش فراصوتی است. روش فراصوتی به دلیل دارا بودن مزایایی همچون حساسیت، دقت و سرعت بالا و نداشتن محدودیت از نظر جنس ماده، در تعیین خواص مواد و شناسایی محل و ابعاد عیوب مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. سرعت امواج فراصوتی طولی و عرضی در یک قطعه استوانهای از جنس st37 اندازهگیری و با توجه به رابطه بین این سرعتها و مدول یانگ...
متن کاملتخمین مدول یانگ نانو-ساختارفولرن با استفاده از مکانیک مولکولی و روش اجزا محدود
دراین مقاله، یک مدل سه بعدی اجزا محدود جهت تعیین مدول یانگ نانوساختار فولرن ارائه گردید. این مدل بر اساس این فرض که رفتار فولرن تحت بارگذاری همانند یک سازه فضایی است، می باشد. پیوند بین اتم های کربن به عنوان اعضایی به شکل تیر تحت بار محوری، خمشی و پیچشی در نظر گرفته شده اند که اتم های کربن این اعضا را به یکدیگر متصل نموده اند. به منظور ایجاد مدل المان محدود، گره ها در مکان اتم های کربن قرار داد...
متن کاملتعیین محدوده مدول الاستیک نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی به روش تحلیلی
روش های تحلیلی و المان محدود موجود مقدار مدول الاستیک نانوکامپوزیت ها را بیشتر از مقادیر حاصل از آزمایش تعیین می کنند. در این مقاله یک مدل تئوری تمام پیوسته جهت تعیین یک باند بالا و پایین با تغییرات کم از مدول الاستیسیته برای نانوکامپوزیت های پلیمری ارائه شده است به گونه ای که نتایج آزمایشگاهی همواره در این محدوده قرار بگیرند. بدین منظور معادلات الاستیسیته حاکم بر رفتار زمینه و تقویت کننده در ن...
متن کاملمدلی جدید جهت تخمین مدول یانگ بتن پلیمری با استفاده از روابط میکرومکانیک
این تحقیق به تخمین مدول ارتجاعی مؤثر بتن پلیمری با استفاده از یک مدل میکرومکانیکی جدید اختصاص داده شده است. توانمندی روابط اینکلوژن معادل در تحقیقات بیشماری به اثبات رسیده است. مدل موری-تاناکا از پرکاربردترین روش همگن سازی برای مواد مرکب دو-فازی است. این مدل در حالتی که ناخالصی¬های درون ماده مرکب دو-فازی هم راستا بوده و درصد حجمی آنها کم تا متوسط باشد، تانسور سفتی را با دقت خوبی تخمین می¬زند. م...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023